反渗透技术在高矿化度矿井水处理中的应用

合集下载

反渗透设备在煤矿矿井水处理中的应用

增加经济成本。
１反渗透水处理技术
反渗透技术隶属于膜分离技术，同时它也是现今应用范围最大的膜分离技术之一。反渗透技术的主要原理就是向盐溶液内施加高于自然渗透压力的压力，从而改变渗透的方向，将原水中的水分子流向膜的另一侧，这样一来就获得了洁净水，同时还实现了清除水中杂质与盐分的目标【１１。借助反渗透膜所具有的分离特性，能够清除
ＣｈｉｎａＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ油田、矿山、电力设备管理与技术
反渗透设备在煤矿矿井水处理中的应用
郑雪莲
（淮南矿业集团谢桥煤矿资源环境管理科，安徽阜阳２３６２２１）
【摘要】近些年来，我国经济发展速度一直保持着稳定的发展，并有着日渐加快的趋势，这就向我国的环境资源提出了更高的要求。水资源近几年来成为了使用紧张的资源，不论是在工业上还是生活上对污水进行处理能够很大程度上缓解水资源缺乏的压力。对此，本文介绍了反渗透技术的内涵提出了几点反渗透处理技术在煤矿矿井水处理应用中需要注意的几点事项。【关键词】反渗透技术矿井展望
水中的多种杂志，包括溶解盐与细菌等。反渗透水处理技术具有多种优势，例如脱盐效果好、经济性、占用空间小以及管理方便等，也正是因为如此，它在反渗透膜分离技术中占据着重要的地位，特别是制造纯水行业。反渗透膜中有着大量的十分细小的孔，这些孔的作用就是过滤杂质，如微生物以及有机物等。在煤矿矿井中引入反２．４膜的介理维护渗透水处理技术实际上就是把经过处理之后的含盐矿井水进行脱上述已经讲到，选择的膜不同，所选用的预处理方式也会有所盐，以此来满足饮用水的需求。不同，这是因为必须要考虑到膜元件的水质这一因素。煤矿水处理工作中必须要遵守膜元件生产厂家所提出的设计导则，并设计出实用２应用反渗透技术的注意事项性强、经济性高的操作规程，从而保证膜的顺利工作与使用寿目。除２．１确定反渗透装置的使用台数此之外，当设备投入使用之后，还需要实时了解过滤器的运行情况，饮用水量在矿井处理水中所占的比较非常小，因此大部分企业经出现故障，如过滤器滤芯失效等就要在第一时间内进行解决，都只需安装一台反渗透装置。如果处理水的数量增加，那么就需要以此来增加膜的使用寿命，同时也为企业减少了成本的投入。增加一台或更多的反渗透装置。（我矿安装了两台ＲＯ — Ｓ — ｌ２Ｏ型，）＝在此过程中需要注意的是，必须要为所有的反渗透装置安装进水管与３结语高压泵，以此来作为备用【２】。这样一来就为日常管理提供极大的便总之，在使用反渗透装置时预处理与日常维护是两个时间重要利，也就是当任何一趟进水管出现事故之后，反渗透装置都能不受的环节。进水的预处理运行安全与日常维护工作质量高都是反渗透其影响而继续工作。不仅如此，反渗透装置安装之后还能够在第一装置得以正常使用的重要保障。不仅如此，站在煤矿企业的角度来时间内切换阀门，从而从其他进水管进行供水。除此之外，还需要注看，究竟是不是要借助反渗透水处理技术以及如何使用这一技术都

反渗透技术在水处处理中的应用及展望

二反渗透技术的应用现状
2.4 后处理应用领域
生活污水处理工业、制造业污废水处理服务业污废水处理
深度处理
二反渗透技术的应用现状
2.4 后处理应用领域
反渗透用后处理水主要用于城镇生活污水深度处理、工业制造业(电镀
废水、制药废水、纺织工业废水、放射性废水、化工废水、食品加工
废水等)以及浓缩酰胺废水等方面。用于去除污废水中的有机物、细菌、 COD、重金属以及盐类物质
三、展望
3.1 新型膜材料和膜组件研发
3.2 膜市场进一步扩大
3.3 反渗透技术处理水工艺展望
反渗透膜组件与超滤、微滤、纳滤以及EDI等膜组件的组合应用，以弥补单纯反渗透在处理水方面的各种不足。
三、展望
3.2 膜市场进一步扩大
中国从21世纪初开始掌握自主反渗透膜生产技术，在国家
的大力支持下，将该计划列入国家计委高新技术产业化重
洁无污染的效果，所以应用广泛。
2.3用后处理
用后处理即是对被人们用于生产生活以及其他活动之后，导致水质发生了改变，不宜直接排放之自然界或者再利用的水进行处理，使
其能够达到排放或再利用的标准的过程，也即是污废水处理。
主要包括：生活污水深度处理、工业（制造业）废水处理、服务业污水处理以及其他污水的深度处理
超纯水：纯度极高的水，既将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。
二反渗透技术的应用现状
2.2..3 纯水与超纯水的制备
纯水与超纯水制备流程
二反渗透技术的应用现状
2.2.4 饮用水净化
工业飞速发展的今天，由于水污染问题越来越严重，传统工艺对水的处理以及自来水厂供应的已经达不到人们对于生活饮用水的要求，并且在心理作用，越来越多的人选择对于自来水厂所提供的水进行进一步的深度处理，以达到生活饮用水的要求。家用净水器成为广大家庭的选择，市场的的以反渗透技术为核心的净水器越来越多，诸如：美的、沁园、立升、东池嘉爱、泉来、开能、安吉尔等品牌均有采用反渗透技术研发净水器。

反渗透设备如何作用于煤矿综采工作面原水处理

反渗透设备如何作用于煤矿综采工作面原水处理
2020年5月21日
在煤矿工作面中，反渗透设备的应用可谓是极其普遍。

矿井原水经反渗透设备处理后，不仅大大改善了水质，而且还有效减少了液压支架故障率和修复率，延长了支架的使用寿命，保障了生产人员的人身安全。

为让大家对反渗透设备有更深入的了解和认识，简单介绍下该设备的主要组成、功能特点以及实际应用效果。

反渗透设备主要组成及功能
1、原水泵：恒定系统供水压力，稳定供水量。

2、保安过滤器：保障进入反渗透膜的水颗粒度小于0、1m。

3、原水箱：储存原水，用于缓冲供水及稳定供水量，并配备液位计和自动供断水电磁阀。

4、袋式过滤器：滤除水中的泥沙、杂质、悬浮物、降低原水的SD(污染指数密度)值，过滤直径大于30m的杂质。

5、阻垢系统：用于控制膜分离系统中碳酸盐、硫酸盐及金属氧化垢及硅垢，延长系统清洗周期，使膜寿命延长而降低成本。

6、反渗透系统：使水中杂质的含量降低，提高水质的纯度，其脱盐率可达到97%以上，并能将水中大部分的细菌，胶体及大分子量的有机物去除。

7、陶瓷过滤器：去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物等颗粒在20m以上的物质，系统可以进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。

保障设备的产水质量，延长设备的使用寿命。

反渗透设备应用效果
在不影响工作面生产的情况下，引进反渗透设备，取得了很好的效果，成功解决了高硬度水区域水质影响液压支架运行问题，大大降低了液压支架各类千斤顶的修复率，有效地降低了工作面检修工作量，减少了维护人员的工作量，延长了液压支架维修周期，大大降低了检修费用，为高硬度水质区域综合机械化设备维护探索出一种新的方法，有很大的推广价值。

高矿化度矿井水处理技术及应用

般高矿化度矿井水不仅以煤粉为主的悬浮物
含量超标，而且溶解性总固体、度、酸盐或氯化硬硫
物等含量也超标，于水质较差的矿井水。属
和排水规律来确定。净化处理的第一步是预沉淀和
水量调节，要设置预沉调节池，矿井水中大悬浮需使
从高矿化度矿井水的所含悬浮物的特性分析，
其具有３个特点：浮物粒径差异大、度小、降悬密沉速度慢；浮物含量较不稳定；井水中的ＣＤ悬矿Ｏ是由于煤屑中碳分子的有机还原性所致，随着悬浮将物的去除而消失，不需要进行生化处理。部分煤矿排出的矿井水属于高矿化度矿井水。由于煤矿缺水，往需要将此类矿井水处理后往作为煤矿生产和生活用水。根据此类矿井水的水质特点，择合适的矿井水处理技术并应用于实际，选显
度矿井水含盐量一般在１００～１０／少数达００００ｍｇＬ，
斜管（斜板）淀和将混凝反应与沉淀过程结合在一沉
起的澄清技术。过滤设施常采用快滤池、吸滤池、虹重力式滤池、型滤池等。Ｖ
收稿日期：０１１ — ９２１ — ２１２１— ０１；０１１ — ４修订作者简介：中权（９３）男，郭１７一，安徽肥西人，学士，所长，高级工程师，９６年毕业于中国矿业大学环境工程专业，１９现

反渗透技术在煤矿水处理中的应用

不考虑杀菌处定期用甲醛
理。
杀处理。
（4）膜的合理维护。前面已经讲到选用的膜不同，决定了所
用的预处理方式也不同，主要是为了满足膜元件的水质要求。在
运行使用过程中，要严格参照膜元件生产厂家提供的设计导则，
制定出合理、有效的操作规程，以保证膜的长期正常运行。另外
设备投入运行后，要密切关注过滤器的工作状况，确保预处理正
3 反渗透处理的预期效果及其发展前景
大宁煤矿利用反渗透装置将矿井水深度处理为饮用水，自 2008 年投入使用以来，到目前为止，一直运转正常，生产总运行费用约 0.62 元/t，平均每年节约用水 14.4 万 t，收到了令人满意的效果，也为其他煤矿企业的水资源利用起到了很好的带头示范作用。
随着社会经济的不断发展，人类对水资源的需求量越来越大，尤其是近几年煤炭行业的迅猛发展，大量的地下水被排至地面，而人类可利用的淡水资源又在不断减少，如何有效利用矿井涌水，减少地面废水排放量，节约现有淡水，成为煤炭行业急待解决的课题。人们开始尝试将矿井水预处理后一部分回用于井下消防洒水，一部分进行深度处理，作为矿井生活饮用水水源，从而达到节水减排的目的。反渗透技术凭借其能耗低、运行成本
309.
（责任编辑：胡建平）
────────────────
第一作者简介：郭阿娟，女，1979 年 1 月生，2002 年毕业于
华东交通大学给水排水专业，助理工程师，太原市明仕达煤炭设
计有限公司，山西省太原市，030001.
Discussion on the Application of Reverse Osmosis Technology in Mine Water Treatment
的水处理方案，最好是将反渗透处理与离子交换处理进行技术经

反渗透膜处理煤矿矿山高矿化度矿井水及回用

反渗透膜处理煤矿矿山高矿化度矿井水及回用摘要：为了满足城市化发展的需求，人们对于煤矿的开采力度也逐渐加大，由于人们的过度开采，对地下水造成了一定的影响。

特别是对部分地区地下水的破坏和浪费，无疑是加大了对水资源的需求压力，再加上该区域内的高矿化度井水的存在，现有的水资源难以进行井下生产和必要的生活所需。

关键词：地下水；高矿化度矿井水；处理回用一、我国煤矿矿山高矿化度矿井水现状分析针对我国煤矿矿井水的水质特点进行分析，主要分为以下三种情况：第一，水中的悬浮物浓度在每升100毫克到每升500毫克之间，则定义为浑浊；第二，如果水中含油碳水化合物、蛋白质等杂质，则定义为有机物污染；第三，如果水中含盐量浓度在每升50毫克到每升5000毫克之间，则定义为盐水。

那么对于我国煤矿矿山高矿化矿井水含盐量多数浓度在每升1000毫克到每升3000毫克之间，存在少数区域内的矿井水含盐量会达到甚至超过每升4000毫克的浓度，该种情况下的矿井水，称之为高矿化度。

我们对高矿化度下的矿井水的成分进行分析，其中包括有钙离子、镁离子、钠离子、钾离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子和氯离子等。

再加上高矿化度的矿井水硬度较大的特点，所以对其进行传统意义上的净化处理并不会起到很好的效果，所以需要谨慎考虑对高矿化度的矿井水进行除盐处理。

二、降低矿井水含盐量的方法在对矿井水进行除盐处理的过程中，其中最为重要的一项环节就是脱盐淡化，在现阶段，常见的几种脱盐淡化的措施为：化学法、热力法以及膜分离法。

2.1化学法在利用化学法降低矿井水含盐量时，主要采用的是离子交换的方式来实现对矿井水的脱盐淡化，其工作原理主要是对矿井水中的离子进行处理，伴随着矿井水中离子成分的减少，其含盐量也会不断的降低。

在我国利用化学法降低矿井水的含盐量的工作进展较为顺利，由于对化学法相关理论的理解程度较深，并且对于技术的应用较为成熟、处理效果佳等特点，才得以广泛应用，但是其运行过程和操作步骤过于繁琐，出水并不能完全的连续进行，再加上通过化学法产生的废水会对生态环境造成二次影响，所以化学法在我国的应用收到一定的限制。

煤矿高矿化度矿井水反渗透处理工艺探讨

ｔｈｅｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｅｃｒｔｉｏｎｏｆｉｎｍｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ．
本设计采用锰砂过滤器、活性炭过滤器作为系统预处理装置，去除系统进水中的悬浮物、浊度、铁以及部分有机物；投加杀菌剂抑制原水中细菌和
ｏｕｎｔｏｆｍｉｎｅｗａｔｅｒ，ａｎｄｃｏａｌｍｉｎｉｎｇａｅａｒｏｆｎｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａ
匡
图１工艺流程图
２，流量６５ｍ／ｈ，功率１５ｋｗ，扬程４６ｍ，过流材清洗保安过滤器１台，流量７Ｏｍ。／ｈ，精度５ｕｌｎ。
北煤炭矿区水资源匮乏，因此对矿井水进行深度处理后回
用是解决矿区水资源短缺的主要途径。对矿井水进行反渗
数量３００支，压力容器５Ｏ支。
３．反渗透化学清洗系统反渗透膜组件在长期运行后，会形成某些难以冲洗掉的污染，如长期的微量盐份结垢和有机物积
【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】ｃｏａｌｍｉｎｅ，ｈｉｇｈｓａｌｉｎｉｔｙ，ｒｅｖｅｒｓｅｏｓｍｏｓｉｓｔｒｅａｔ —
ｍｅｎｔ
微生物的繁殖；投加还原剂消除原水中残余的氧化

反渗透水处理设备在张沟煤矿的应用

反渗透水处理设备在张沟煤矿的应用摘要：文章以郑煤集团张沟煤矿锅炉水处理为背景，简要介绍了反渗透水处理设备的工艺过程，该拳统具有结构紧凑、占地面积小、膜分离装置操作简单、便于自动控制、使用范围广、节能效果明显等优点，投用后可产生可观的经济效益和明显的环境效益。

关键词：锅炉；反渗透；水处理反渗透(RO)水处理技术设备结构紧凑、占地面积小且膜分离装置操作简单，水处理自动化程度高，操作性能优越，经过近30年的发展，在各个行业水处理环节中得到了广泛应用。

为提高矿井锅炉水的利用率，降低水处理设备的维修费用，郑煤集团张沟煤矿选购了反渗透水处理装置，用于矿井锅炉的水处理设备，该设备能够分离出水中的溶解盐、细菌、致热质以及有机物等微量元素，并且在通过一、二级反渗透装置处理含盐原水200-3500mg/L时，单级膜脱盐率达97％以上，大大提高了锅炉原水水质。

1反渗透水处理设备主要部件及作用反渗透的原理为在浓溶液一侧加上比自然渗透压更高的压力，扭转自然渗透的方向，把溶液中的水压到半透膜的一侧，从而使处理水达到作为矿井生产、生活用水的标准，其处理水的工艺流程如下：原水一原水泵一石英砂过滤器一活性炭过滤器一加阻垢剂装置一精密过滤器一反渗透一增压泵一软化设备一用水点。

1.1预处理部分①石英砂过滤器。

石英砂过滤器的构造为在压力容器中装填石英砂，利用石英砂的阻拦作用、沉淀作用、惯性作用及吸附架桥等作用，以降低水中悬浮物的含量，同时部分细菌、病毒也随着悬浮物一同得以去除。

②活性炭过滤器。

活性炭过滤器的构造为在压力容器中装填活性炭滤料，其粒径为0.2～2.0mm，利用活性炭的物理吸附作用，以去除水中有机物、胶体及部分重金属离子，特别是水中的显色物质。

同时活性炭可有效地吸附水中的余氯，以降低自来水中余氯的含量，改善水的口感。

③精密过滤器。

精密过滤器的主要部件为微孔膜，其孔径为5um。

精密过滤器在防止石英砂、活性炭进人管道的同时，能进一步去除水中的悬浮物、胶体。

DTRO膜在高矿化度矿井水的浓缩处理应用

DTRO膜在高矿化度矿井水的浓缩处理应用
2020.09.07
DTRO膜在高矿化度矿井水的浓缩处理应用
高矿化度矿井水一般是指无机盐含量大于1000mg/L，我国的高矿化度矿井水的无机盐含量基本在1000-3000mg/L之间，少数在4000mg/L以上。

高矿化度矿井水的污染性很大，不仅需要常规的污染物截留处理，更需要除盐处理，甚至是回收盐分，实现水资源回用和盐的回收处理。

浓缩处理是指对矿井水经过反渗透膜处理之后的浓水继
续进行浓缩，减少浓水的水量，降低后段蒸发工艺的能耗，降低用户运行成本，目前浓缩工艺应用较多的有碟管式反渗透DTRO膜、电渗析等。

本文对碟管式反渗透DTRO膜设备在高矿化度矿井水的浓缩处理应用介绍。

高矿化度矿井水的零排放和回用是两种处理意义，回用水采用普通的反渗透膜就可以做到，而零排放指的是预处理、膜处理、浓缩处理、蒸发处理，浓缩是重要环节之一，可降低用户的投资成本。

碟管式反渗透DTRO膜组件采用开放式流道设计，本身就可以处理高悬浮物、高胶体、高有机物的水质，只需要简单的预处理过滤就可以，此外DTRO膜组件按照压力等级可分为75、90、120、160bar，运行压力越高，相对的也能达到更高的回收
率，减少浓水水量，适合作为反渗透膜浓水浓缩、盐分回收的处理中。

碟管式反渗透DTRO膜在处理高浓度矿井水的浓水时，随着设备运行时间的加长，需要定期的采用在线化学清洗，确保膜元件的通量无变化。

高矿化度矿井水处理技术概述

《资源节约与环保》2019年第5期1水质特点含盐量大于于1000mg /L 的矿井水称为高矿化矿井水，我国煤矿高矿化度矿井水含盐量在1000~3000mg /L 。

有些甚至高达10000mg /L 以上。

矿化度主要来自于K +、Ca 2+、Na +、Mg 2+、Cl -、SO 42-等离子[1]。

2主流处理工艺降低矿化度的方法称为脱盐。

按照工作原理，分为膜法、离子交换法、热法、蒸发和冷冻法。

主流的浓盐水零排放处理工艺如下图1。

根据统计，以反渗透为代表的膜法，已占据全球盐水脱盐技术的59.85%[1]。

下文以膜法为主介绍浓盐水零排放的处理工艺。

图1主流浓盐水零排放处理工艺流程3脱盐系统脱盐系统包括预处理工艺及脱盐工艺。

3.1预处理系统预处理工艺目的是保障脱盐工艺长期稳定、高效运行。

去除可能造成膜结垢的钙镁离子，及可能堵塞膜孔的悬浮物，预处理工艺通常包括除硬、过滤工艺。

3.1.1化学除硬化学除硬，通过投加沉淀药剂，使之与溶解性盐类形成难容固体，然后通过固液分离去除的方法。

常用化学药剂石灰，有时辅以纯碱、石膏等，该方法稳定性较差，适用于进水矿化度较高，且对产水水质要求较低的情况。

3.1.2离子交换法离子交换法是指，用离子交换树脂上的溶解性离子（常用Na 和H 离子）将水中硬度成分（Ca 2+和Mg 2+）交换去除的方法。

但该方法在水量大，水质条件差的情况下不适用。

3.2脱盐系统目前常用的脱盐工艺为电渗析、反渗透。

3.2.1电渗析电渗析脱盐是将含盐水通过电渗析器，水中的阴阳带电离子在电场的作用下定向正负两级迁移，迁移过程中会通过具有选择透过性能离子交换膜，即阳膜只能透过阳离子，阴膜只能透过阴离子，结果形成交替的淡水室和浓水室，分别得到脱盐淡水和浓缩盐水。

电渗析技术主要应用于进水含盐量在500mg/L ~4000mg/L 的情况，脱盐效率高，缺点是不能去除水中的有机物和细菌且设备运行能耗较大，不适用于水量大的废水处理[2]。

我国高矿化度矿井水水质特征及处理技术应用现状

我国高矿化度矿井水水质特征及处理技术应用现状摘要：本文总结了我国高矿化度矿井水分布区域及水质特征情况，并对目前各种高矿化度矿井水处理技术进行了介绍，重点论述了反渗透技术处理高矿化矿井水在我国的应用情况，指出反渗透技术是今后高矿化度矿井水脱盐处理技术的发展方向。

关键词：矿井水高矿化度处理技术反渗透中途分类号：S969.38 文献标识码：A一、我国高矿化度矿井水分布区域及水质特征矿井水是煤矿生产中排放的主要污染源，煤矿产生的矿井水受到采煤作业、天气条件、煤系地层等冈素的影响，含有一定量的盐分，当盐的质量浓度大于1000mg/L时，即为高矿化度矿井水。

我国大多数煤矿排放的矿井水是以悬浮物为主的常规矿井水和含铁锰的酸性矿井水，但在我国较为缺水的西北及北方矿区往往排出高矿化度的矿井水，相关资料显示，在陕西、甘肃、宁夏、新疆、内蒙、山西以及两淮、徐州、新汶、抚顺、阜新等地区都有高矿化度矿井水分布，淮南矿区排放高矿化度矿井水的数量占到矿区煤矿的50%以上，这些地区煤矿矿井水的矿化度一般在1000~10000mg/L，个别煤矿的矿井水矿化度则高达10000mg/L 以上[1]。

高矿化度矿井水是地下水与煤系地层中碳酸盐类岩层及硫酸盐岩层接触，该类矿物溶解于水的结果，从而使矿井水中Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、SO42-增多，有的酸性矿井水与碳酸盐类岩层中和，导致矿化度增高；也有的矿区气候干旱，年蒸发量远大于降水量，地层中盐分较高，地下水矿化度相应增高；少数矿区处于海水与矿井水交混分布区，因而矿井水盐分增多。

表1为我国部分煤矿中含盐量较高的矿井水中的离子分布情况。

表1 我国部分煤矿含盐量较高的矿井水离子组成及总含盐量高矿化度矿井水不仅以煤粉为主的悬浮物含量超标，而且溶解性总固体、硬度、硫酸盐或氯化物等含量也超标，属于水质较差的矿井水。

根据产生高矿化度的离子超标类型不同，高矿化度矿井水分为高硬度型、高硫酸盐型、高氯化物型或这几种类型的混合型。

反渗透技术在高矿化度矿井水处理中的应用

反渗透技术在高矿化度矿井水处理
中的应用
随着矿井运营的深入，矿井废水难以处理成为了一个棘手难题。

特别是在高矿化度的矿井废水处理中，传统的物理化学方法并不能很好地解决问题，因此反渗透技术成为了当今最为有效、高效的矿井水处理技术之一。

反渗透技术是一种利用半透膜进行水处理的方法，将高矿化度的水通过超过其渗透压的压力推过半透膜，使水中的溶质得以过滤出来，实现水的纯化。

通过反渗透技术，可以将高矿化度的矿井废水处理成为可以直接使用的矿井补给水。

首先，反渗透技术具有高效的过滤效果。

在运用反渗透技术进行矿井水处理时，水经过反渗透膜的过滤，可将矿物质等杂质高效分离出来，从而达到水的净化目的。

而在传统水处理技术中，由于化学辅助剂等限制条件，其净化效率不够高，难以完全处理高矿化度废水。

其次，反渗透技术可以按需生产水量，在不同的环境下，可以调整反渗透装置运行时间和产水量，保证水源的稳定和供应。

而在传统的物理化学处理技术中，一旦液位下降或其他情况影响到设备的运营，就会影响到水的供应，给生产带来很大困难。

再次，反渗透技术的运行成本低，降低了生产成本。

反渗透技术通过分离矿物质的同时，减少了对化学药品的使用量，降低了运行成本。

因此，在高矿化度矿井废水处理中，反渗透技术呈现出了高效性、灵活性、低成本等一系列显著的优势。

在实践中，运用反渗透技术将高矿化度废水处理成为生产所需的矿井水已经成为了当今最为有效、可持续的矿井水处理方式之一。

因此，对于经营者来说，要保障矿山生产和环境保护的双方面，必须拥有先进的反渗透技术和设备，不断探索和应用新的水处理技术，努力谋求矿业的可持续发展。

煤矿开采的反渗透水处理与回用

降低运行成本。
此外，还需要加强对于反渗透技术与其他水处理技术的联合应用研究，以实现煤矿开采废水的全面处理和资源
化利用。
01
02
03
04
05
THANKS
反渗透水回用的经济效益
节约水资源
通过反渗透水回用技术，可以减少对新鲜水源的依赖，降低用水成本，同时缓解水资源短
缺的压力。
降低水处理成本
反渗透水回用技术可以实现矿井水、工业废水等劣质水的处理和回用，降低水处理成本。
提高生产效率
通过反渗透水回用技术，可以满足生产过程中的用水需求，提高生产效率。
环保贡献
反渗透水回用技术可以实现废水的资源化利用，减少对环境的污染，具有显著的环保贡献
。
06
结论与展望
结论
反渗透技术是处理煤矿开采废水的一种有效方法，可以有效去除水中的悬浮物、有机物、重金属离子等有害物质，实现废水的净化。
反渗透技术的出水水质优良，可满足煤矿回用水的标准，实现废水的资源化利用。
05
反渗透水回用技术
反渗透水回用标准
03
国家标准
行业标准
企业标准
根据国家相关法律法规和标准，制定反渗透水回用的水质指标、处理工艺和检测方法等标准。
制定符合行业特点的反渗透水回用标准，包括水质要求、处理工艺、设备选型、运行管理等方面的规范。
企业根据自身实际情况制定反渗透水回用的标准，包括处理效果、设备维护、安全保障等方面的要求。
04
反渗透技术在煤矿开采废水处理中的应用
反渗透技术在煤矿开采废水处理中的适用性
适用性
反渗透技术适用于处理高盐度、高硬度、高浊度的废水，能够去除水中的溶解性固体、有机物、重金属等有害物质，满足煤矿开采废水处理的需求。

煤矿井下反渗透预处理技术的研究和应用

种金属网的核心是采用楔形状的丝排列用于过滤颗
工况较地面复杂,传统的过滤器耐压低、抗腐蚀性
粒物、筛选杂质的金属材质滤网,这种楔形的金属
差、适用性差,极易造成设备使用寿命短.
网由楔形丝和筋条焊接组合而成,楔形丝具有较高
近年来,国内一些科技型民营企业就目前矿井
供水条件和水质情况,开发的综采工作面水净化装
置采用了新型净水工艺技术,采用新工艺的净化水
的,这样的结构能使钢刷刮掉附在滤网表面的杂
寸在一定范围内可以选择,楔形丝截面状间隙、筋
过滤器
.楔形金属网结构如图２所示.
[
１３]
质,同时网的外侧是呈三角形状的出口,这就使得
低于楔形网精度的颗粒物都不会被挤在楔形细缝
上.传统钢丝滤网由于没有三角形结构会增大杂质
开采成本的上升.
维成本都能够得到优化, 完善的预处理工艺 [１１]对
目前国内外多数企业处理矿井水,都是采用地
于反渗透系统的长期健康运行十分重要,不适当或
面处理后送入井下,不能解决管道输送过程造成的
不稳定的预处理都将会导致频繁的膜清洗及膜的过
二次污染[５],随着煤矿行业相关技术人员对井下水
好的工作状态.正常过滤状态和反洗状态示意如图
３所示.
图２楔形金属网结构
图３正常过滤状态和反洗状态示意
[ ]
专利技术进水过滤器反冲洗部分１３主要由中
和容污裕度大的特点,同时因为彗星滤料的结构
洗时,反洗吸口随着上升和下降过程完成刮刷、清
i
c
cm２０２３

西部地区高矿化度矿井水零排放技术进展

西部地区高矿化度矿井水零排放技术进展西部地区是我国煤炭资源储量丰富的地区，煤炭开采是当地经济的支柱产业。

随着煤矿开采规模的不断扩大，矿井水排放问题日益突出。

西部地区煤矿水的高矿化度使其排放问题更加复杂，如何有效处理并实现零排放成为了当前亟待解决的问题。

近年来，随着科技的不断进步，西部地区高矿化度矿井水零排放技术取得了一系列进展，为当地煤矿水处理问题提供了有力的技术支持。

在煤矿开采过程中，地下水始终是一个不可避免的问题。

高矿化度的矿井水含有大量的重金属离子和盐类物质，如果直接排放到周围的环境中，将会对当地的土壤、地表水甚至地下水造成严重的污染。

如何处理高矿化度矿井水并实现零排放成为了一个亟待解决的问题。

近年来，国内外众多科研机构和企业针对煤矿水的处理问题进行了大量的研究和探索，取得了一系列技术进展。

通过深入研究高矿化度矿井水的特性和成分，科研人员提出了一系列创新的处理方法和技术方案。

利用膜分离技术处理高矿化度矿井水是当前比较先进的方法之一。

膜分离技术利用半透膜对水中的离子、盐类等物质进行筛选和分离，最终实现水的净化和回收。

目前，反渗透膜、纳滤膜等膜分离技术已经在煤矿水处理方面得到了广泛应用，能够有效地将水中的盐类、重金属等物质去除，从而实现高矿化度矿井水的零排放。

利用化学方法处理高矿化度矿井水也是一种有效的途径。

通过加入化学药剂对矿井水进行沉淀、结晶等处理，可以有效去除水中的杂质和盐类物质。

一些新型的化学药剂如聚合物絮凝剂、离子交换树脂等也被广泛应用于煤矿水处理领域，具有处理效率高、成本低的特点。

生物处理技术也是当前煤矿水零排放领域的一大热点。

利用微生物降解水中的有机物质、重金属离子等成分，通过生物反应器等设备进行处理，可以达到较好的处理效果。

生物处理技术具有操作简单、成本低廉等优点，尤其适合于大规模的煤矿水处理工程。

除了单一的处理技术外，一些研究人员还尝试将多种技术融合应用于煤矿水处理领域。

膜分离技术与化学沉淀技术的结合、生物处理技术与离子交换技术的结合等，都在实际工程中取得了较好的效果，为高矿化度矿井水的零排放提供了全新的思路和方法。

反渗透技术在电厂大型水处理项目中的应用

反渗透系统在电厂大型水处理中的应用记录分析情况具体如图二所示。根据图二发现，电厂水处理系统在三个月的时间内运行效果和回收率是稳定的，保持在70%左右，水处理系统的平均产水量也达到了每小时125立方米。在电厂用水需求的降低下，水处理系统的产水量也相应的降低。另外，由于黄河水段水污染的严重，在反渗透技术的支持下对水处理系统进行了两次清洗，清洗之后的水处理系统水量恢复到正常，反渗透系统在水处理中的应用效果良好、运行正常。
图四：反渗透系统随时间变化下水压力和温度
结束语
综上所述，反渗透技术在北方某发电厂大型水处理系统中的应用促进了水电厂的水处理工作发展，是全面贯彻落实科学发展观的重要体现，一方面减少了对当地大量自来水的需求，减轻了当地政府的负担，为社会发展带来了巨大的环保效益和经济效益；另一方面实现了对当地黄河水的有效利用，促进了水资源利用的多元化发展。
四、反渗透系统及其运行情况
（一）反渗透系统
结合黄河水段的水污染现象严重现状，反渗透系统中应用的反渗透膜是抗污染的渗透膜，应用先进的技术工艺对膜的表面进行处理，改变了渗透膜的电荷和光滑度，提升了渗透膜本身的亲水性。反渗透膜应用的是宽进水流道网，能够减少污染物对渗透膜上的污染，提升反渗透膜的寿命，加强人们对反渗透膜的清理。
图三：反渗透系统随时间变化下的进水量、产水量电导率
2、反渗透系统随时间变化下水压力和温度
反渗透系统随时间变化下水压力和温度具体如图四所示。根据图四发现，受电厂有余热的影响，水处理系统可利用余热进行加温，从而保证水处理系统水温度在25到35摄氏度的合理范围内。另外，根据表四发现，水处理系统进水温度得到了提升，反渗透技术的应用提升了水处理系统的产水量。
（二）反渗透系统的运行情况分析
反渗透技术在大型水处理项目中的应用具有良好的效果，为电厂发展提供了稳定的水质。电厂在对水余热资源充分应用的同时将水的温度控制在25摄氏度以上，电厂的运行压力同时保持在了1.2MPa以下，系统脱盐率达到了98%，回收率达到了70%。

反渗透技术在高矿化度矿井水处理中的应用

反渗透技术在高矿化度矿井水处理中的应用摘要：石槽村矿井水处理，采用RO-75Z型反渗透装置，优化原有的RO-50Z型反渗透装置，处理后的水质满足矿区的生产及生活用水标准，同时由于反渗透装置的浓水压力比较高，如果直接排放将浪费大量电能，采用能量回收装置将浓水的较高能量转移到一段浓水中，增加二段进水压力，替代增压泵，减少电能消耗。

关键词：石槽村高矿化度水质RO-75Z型反渗透装置能量回收矿井污水是煤炭开采过程中涌出的地下水，经过井下巷道集中至井下调节池，通过输送泵至地面污水处理构筑物进行处理，在进行中水回用。

石槽村矿井水回收利用工程最早立项于2006年，并直接委托中煤国际工程集团武汉设计研究院进行方案设计，要求水处理设计处理能力为420?m3/h，处理后的产品水质满足生产、生活用水水质标准，考虑到矿井水含盐量高、工程投资大，同时也是作为神华宁煤集团公司的第一个高矿化井水回收利用工程，主要工艺包括：预处理工艺+脱盐处理工艺组成。

1 水质分析石槽村矿井污水为典型的高矿化污水水质，主要水质参数见表一。

水质分析：通过《宁夏地址矿产中心水质分析报告》可以看出，石槽村矿井水位典型的矿井高矿化水质，其中主要以硫酸盐及盐酸盐的形式存在，PH偏碱性，用过滤设备容易结垢，影响过滤设备的能力，要想处理后水质达到《生活饮用水卫生标准》（5749-2006），必须进行脱盐处理。

2 工艺方案确定2009年3月中煤国际工程武汉设计研究院派员到现场与石槽村煤矿筹建处交换关于二、三期工程合并建设的技术方案，决定在原“模块式矿井水回收利用工程初步设计”的基础上结合一期工程模块中取得的经验教训，对原方案进行优化设计，优化的内容主要包括以下几个方面：2.1 脱盐设备除了能力原设计二、三期设4×50?m3/h反渗透装置，能力为200?m3/h，加上一期工程的100?m3/h，水处理站总脱盐能力为300?m3/h。

若矿井排水量420?m3/h，全日10080?m3/d，回收率以70%计，脱盐水量为7056?m3/d，则反渗透装置日工作需23.52?h。

反渗透水处理技术在煤矿矿井废水处理回用中的应用

第25卷　第4期2009年2月甘肃科技Gansu Science and Technol ogyV ol.25　N o.4Feb.　2009反渗透水处理技术在煤矿矿井废水处理回用中的应用赵虎群,王庚平,刘　莉(甘肃省膜科学技术研究院,甘肃兰州730020)摘　要:指出了煤矿矿井废水经混凝+沉淀+过滤处理后,进一步采用反渗透水处理淡化处理,消毒后回用于生活饮用水;并对工程运行结果和运行成本经济效益进行了分析,从而得出反渗透水处理技术在矿井废水处理回用中是经济和可行的。

关键词:矿井废水;渗透;反渗透;淡化;回用中图分类号:T D74 将矿化度高的水处理为矿化度低的水的过程称为水的淡化。

反渗透淡化技术作为一种先进技术,正得到越来越广的应用。

渗透及反渗透是一种物理现象,含有盐份的水有一种自然渗透压力,当把含盐水(原水)与纯水用微孔直径为万分之一微米的半透膜隔开时,纯水由于渗透压的作用将透过半透膜而进入原水侧。

相反,要是在原水侧施加一高于其本身渗透压的压力,则原水中的分子将透过半透膜而进入纯水侧,但原水中的盐份、细微杂质、有机物等成分却不能进入纯水侧,这就是反渗透[1]。

基于此种原理,人们发明了反渗透膜和反渗透技术,并将其应用于水处理。

目前大多数矿井工业场地及居住区供水以取水源井地下水为主要供水水源、矿井水净化后回用作为辅助供水水源,而且矿井水利用率低,水资源浪费严重。

对矿井废水进行回收再利用,大大减少地下水的开采量,避免水资源紧缺矛盾,有利于矿井周围工农业的进一步发展。

1　背景情况甘肃某矿地处山区,水资源缺乏,地表水又多为间歇性河流,枯洪水季节流量相当悬殊,且地表水取水较远,不利于作为取水水源,矿区人民生活用水采用地下水。

随着淡水资源的日渐缺乏和地下水位的严重下降,矿区人民的生活用水面临严峻挑战。

矿区矿井废水原有的处理工艺为:混凝+沉淀+过滤,其出水的矿化度和一些离子指标(主要水质指标见表1)远高于国家生活饮用水标准。

反渗透系统在工业水处理中的应用分析

反渗透系统在工业水处理中的应用分析摘要：在各种膜分离技术中，反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的一种。

本文就反渗透技术在水处理中的应用进行探讨。

关键词：反渗透系统；工业水处理；应用在各种膜分离技术中，反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的一种。

估计自1995年以来，反渗透膜的使用量每年平均递增20%；据保守的统计，1999年工业反渗透膜元件的市场供应量为8英寸膜6000支，4英寸膜26000支。

2000年和2001年的市场更为强劲，膜用量一年比一年有较大幅度的提高。

据估算，反渗透技术的应用已创造水处理行业全年10亿人民币以上的产值。

国内反渗透膜工业应用的最大领域仍为大型锅炉补给水、各种工业纯水，饮用水的市场规模次之，电子、半导体、制药、医疗、食品、饮料、酒类、化工、环保等行业的应用也形成了一定规模。

本文就反渗透技术在水处理中的应用进行探讨。

1.反渗透系统在工业水处理中应用的必要性通常在工业水处理中，尤其是火力发电厂锅炉补给水处理一直采用一级除盐加混床全除盐方式，即离子交换除盐，经多年的运行发现，离子交换树脂的性能通常受到原水中的有机物和悬浮物的影响较大，这经污染物会堵塞树脂网孔或交换器的床层通流面积而使除盐系统的出水品质降低，尤其是增加离子交换树脂的负担，同时，随着离子交换树脂再生次数的增多，树脂除盐的效率和可靠性会逐渐降低，并且增大了酸、碱的耗量，因此，只有在离子交换除盐系统前增设反渗透系统进行预脱盐，才能提高工业水处理的经济效益，经我厂实践证明是可取的，而且效果很好。

2.反渗透技术2.1反渗透膜及技术原理反渗透膜是用高分子材料制成、具有选择性半透性质的薄膜。

用于水处理的反渗透膜可以允许水分子透过膜，但水中所含的离子、有机物分子等不能透过。

反渗透的除盐原理是水在外加压力的作用下，水分子克服反渗透膜两侧的渗透压，透过膜到达膜的另一侧（淡水侧）；而水中的盐分、有机物分子等杂质则被膜拦截住，留在膜上，从而达到水质净化的目的。